Cómo reducir el tiempo de cambio en la fabricación

La satisfacción del cliente depende de la entrega de productos de calidad, de forma constante y a tiempo. Y siempre que sea posible, la mayoría de los fabricantes deben iniciar las series de producción lo antes posible para cumplir y superar las expectativas de los clientes.

Sin embargo, los empleados y las máquinas no pueden funcionar sin parar. Por el contrario, las máquinas necesitan mantenimiento, los puestos de trabajo requieren una limpieza regular y los empleados necesitan descansar. Aquí es donde entra en juego el tiempo de cambio.

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El tiempo de cambio se refiere al periodo que transcurre desde que el último producto sale de la línea en una determinada tirada de producción hasta que comienza la siguiente tirada. Es importante tener en cuenta que el tiempo de cambio incluye el tiempo que transcurre entre el último y el primer artículo que cumplen las especificaciones de calidad pertinentes exigidas por el cliente.

En muchos casos, las empresas de fabricación utilizan el cambio para intercambiar piezas, limpiar las máquinas y prepararlas para la siguiente tirada de producción.

Teniendo esto en cuenta, tiene sentido desde el punto de vista empresarial que los fabricantes reduzcan al máximo el periodo de cambio para maximizar la eficacia de la producción en todas sus operaciones.

En muchos escenarios, el tiempo de cambio y el tiempo de preparación se utilizan indistintamente. Sin embargo, difieren. El tiempo de preparación no es más que un componente del proceso de cambio relativamente más amplio. En otras palabras, el tiempo de preparación pertenece al conjunto del cambio que implica principalmente la limpieza y la puesta en marcha.

Para medir eficazmente el tiempo de cambio, un supervisor debe observar los procesos de producción y realizar un seguimiento del tiempo transcurrido entre la acción final de una tirada de producción determinada y el inicio del proceso de producción de la tirada siguiente.

En algunos casos, los fabricantes grabarán sus tiradas de producción, lo que permitirá a los supervisores y gerentes pertinentes hacer un seguimiento del tiempo de cambio si no están presentes para ello en tiempo real.

Reducir el tiempo de cambio en una planta de fabricación permite a las empresas maximizar su productividad, aumentando el número de unidades producidas en un día determinado.

El tiempo de cambio puede clasificarse como "espera", uno de los 8 tipos de residuos de la fabricación ajustada que deben reducirse para aumentar el valor de la producción.

Cada minuto invertido en un cambio es un minuto que no está produciendo. Y, sin embargo, la mayoría de los retrasos proceden de pequeños problemas solucionables que se van acumulando. Aquí es donde suele desaparecer el tiempo:

1. Falta de estandarización
Cuando cada operario o turno hace las cosas de forma un poco diferente, los cambios se vuelven impredecibles. Sin un método claro y compartido, los equipos pierden el tiempo averiguando cómo es una puesta a punto adecuada. Y cuando cada puesta a punto parece un trabajo único, se pierde cualquier base real de mejora.

Las instrucciones de trabajo digitales y los PNT compartidos marcan una gran diferencia. La normalización no consiste en ser rígido, sino en ofrecer a todos una forma fiable de repetir lo que funciona.

2. Ajustes manuales y puesta a punto
Muchos ajustes siguen dependiendo de notas escritas a mano o de la memoria para marcar los ajustes de la máquina. Eso suele convertirse en un trabajo de ensayo y error que consume tiempo e invita a cometer errores. Incluso cuando alguien encuentra los ajustes correctos, rara vez se registran o comparten.

La siguiente persona vuelve a empezar desde cero, retocando y ajustando todo de nuevo.

3. Operarios sin formación o poco frecuentes
Si alguien no ha hecho un cambio en meses, o nunca recibió la formación adecuada, pasará más tiempo buscando pasos, herramientas u orientación. En algunas plantas, se asigna la tarea a quien esté disponible, independientemente de su experiencia.

Cuando el conocimiento sólo vive en la cabeza de las personas, la coherencia desaparece en el momento en que no están cerca.

4. El equipo no está listo o preparado
Los cambios comienzan realmente mucho antes de que la máquina se detenga. Si las herramientas no están calibradas, no se ha terminado la limpieza o aún queda material sobrante de la última tirada, la producción se paralizará incluso antes de empezar.

Aquí es donde la línea entre la configuración interna y externa se vuelve borrosa, y donde la preparación debe realizarse mientras la máquina sigue funcionando.

5. Herramientas y materiales perdidos o extraviados
Pocas cosas ralentizan más un cambio que buscar una llave que falta o el lote correcto de material. Es un pequeño problema que se agrava rápidamente. Si las herramientas y las piezas no se preparan con antelación, los minutos pasan desapercibidos, convirtiéndose en horas al final de la semana.

Hábitos sencillos como el uso de tableros sombra de herramientas, el kanban digital o las alertas de kitting automatizadas pueden evitarlo, pero muchas plantas siguen confiando en la memoria y las notas adhesivas.

La mayoría de los equipos saben que sus cambios llevan más tiempo del que deberían. Muchos siguen utilizando un cronómetro, un bolígrafo y una lista de comprobación en papel. Pasarse a las herramientas digitales no consiste en perseguir la tecnología. Se trata de ejecutar los cambios de la misma manera cada vez y ser capaz de ver lo que está ralentizando las cosas.

Con los sistemas en papel, la mayoría de los cambios dependen de lo que la gente recuerde o de cómo prefiera trabajar. Si alguien se salta un paso u olvida anotar algo, esa información desaparece. Es difícil saber a dónde va el tiempo o qué parte de la configuración necesita trabajo.

Las herramientas digitales lo solucionan registrando cada paso a medida que sucede. Los operarios siguen el mismo proceso y los datos se acumulan por sí solos en segundo plano. Los equipos pueden ver patrones, hacer pequeños ajustes y comprobar los resultados sin esperar a la próxima reunión de revisión.

Es un cambio sencillo: menos adivinar y más aprender de lo que realmente ocurre en el suelo.

Como ya se ha comentado, un tiempo de cambio más corto permite a los fabricantes maximizar el tiempo de actividad y la productividad de los trabajadores en un día determinado. Además, reduce los residuos causados por el tiempo de inactividad, disminuyendo significativamente los costes de producción.

Para cosechar estos beneficios, los fabricantes de la era moderna deberían considerar la adopción de las siguientes medidas:

1. Evalúe su actual proceso de cambio

Antes de poner en marcha acciones para reducir el proceso de cambio, debe analizar su protocolo actual. Esto puede ayudarle a identificar las áreas dentro del proceso actual que requieren optimización para minimizar el tiempo entre series de producción con éxito.

El análisis del proceso actual suele conllevar la identificación de las máquinas que requieren preparación para el siguiente ciclo de ejecución. Además, este paso también documenta los distintos subprocesos llevados a cabo por el personal para garantizar que las máquinas y las líneas de producción estén listas para la siguiente tirada.

Con una representación base del proceso actual, los fabricantes pueden proceder a aplicar el método SMED.

2. Aplicar el método de intercambio de troqueles en un minuto (SMED)

Como su nombre indica, el cambio de troqueles en un solo minuto se refiere a reducir el tiempo de cambio a periodos de tiempo de un solo dígito. En otras palabras, la duración ideal entre las dos tiradas de producción realizadas con éxito debería reducirse a menos de diez minutos.

La SMED requiere que un fabricante tenga un conocimiento íntimo de las diversas tareas granulares que componen el proceso de producción dado. Además, los fabricantes se benefician de tener la capacidad de supervisar todas las máquinas relevantes en tiempo real. Al fin y al cabo, un conocimiento detallado permite identificar las áreas concretas que necesitan optimización.

He aquí lo que implica el SMED:

• Divida el proceso de cambio en varios pasos discretos para comprender y visualizar mejor los protocolos.

• El protocolo consta de partes internas y externas. Las externas son tareas que pueden ejecutarse mientras la máquina permanece operativa, mientras que las internas son tareas que sólo pueden realizarse cuando la máquina está apagada.

• A continuación, debe identificar los elementos internos del proceso que pueden optimizarse y convertirse en externos. En otras palabras, analice las subtareas internas y evalúe si pueden ejecutarse mientras las máquinas funcionan. Este análisis suele ser más ágil si se utilizan herramientas digitales con información en tiempo real de las máquinas en el taller.

• A continuación, los procesos internos restantes pueden racionalizarse con soluciones digitales conectadas para garantizar que la ejecución lleve el menor tiempo posible.

3. Establezca protocolos de cambio estándar

En muchos casos, es posible que los empleados no reciban instrucciones estandarizadas para guiar la aplicación del protocolo de cambio. Por ello, los tiempos de cambio pueden diferir mucho, ya que los empleados pueden limpiar, preparar y poner en marcha una nueva tirada de producción de diferentes maneras.

Por lo tanto, es prudente que los gerentes y supervisores elaboren procedimientos operativos estándar (SOP) para guiar el proceso de cambio.

Los PNT deben contener instrucciones normalizadas sobre cómo ejecutar el proceso. También deben esbozar y destacar los ajustes estándar a los que debe ajustarse o calibrarse el equipo pertinente. Lo mismo se aplica a las métricas ideales en tiempo real procedentes de la maquinaria.

Con esto en la mano, los empleados saben qué esperar cuando llega el momento del cambio.

Los cambios ralentizan la producción más de lo que la mayoría de los equipos se dan cuenta, pero también son una de las áreas en las que es más fácil obtener beneficios reales. Cuando se basa en los principios SMED y utiliza herramientas digitales como Tulip, puede fijar métodos estándar, guiar a los operarios en cada paso y recopilar datos a medida que se realiza el trabajo.

La recompensa es sencilla: montajes que funcionan siempre igual, menos errores y una imagen más clara de dónde se pierde el tiempo. Con el tiempo, ese bucle de retroalimentación constante ayuda al proceso a mejorarse a sí mismo.